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拟南芥是遗传学研究的模式植物,其突变体可用于验证相关基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色(TT),某突变体的种皮为黄色(tt),下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因(Tn)功能的流程示意图。

(1)与拟南芥t基因的mRNA相比,若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA,其末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA”,则Tn比t多编码________个氨基酸(起始密码子位置相同,UGA、UAA为终止密码子)。

(2)图中①应为__________________。若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长,则原因是________________。若③的种皮颜色为________,则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同。

(3)假设该油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因,则③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因型为________;同时,③的叶片卷曲(叶片正常对叶片卷曲为显性,且与种皮性状独立遗传),用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交,其后代中所占比例最小的个体表现型为___________;取③的茎尖培养成16棵植株,其性状通常________(填“不变”或“改变”)。

(4)所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥________(填“是”或“不是”)同一个物种。

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试题答案

(1)2

(2)重组质粒(重组DNA分子)  重组质粒未导入 深褐色

(3)TnTntt 黄色正常、黄色卷曲 不变

(4)是

试题解析

本题主要考查基因工程、基因的表达、遗传规律等知识,意在考查考生的综合运用能力和获取信息的能力。mRNA中UGA为终止密码子,不决定氨基酸,在变为AGA后可以决定氨基酸,其后还有两个密码子,CUC决定一个氨基酸,UAA为终止密码子,因此,在Tn基因转录形成的mRNA中,UGA变为AGA后可以多编码2个氨基酸。①为目的基因与质粒连接形成的重组质粒;若农杆菌不能在含抗生素Kan的培养基上生长,说明重组质粒未导入农杆菌;基因控制生物的性状,若不同基因控制的性状相同,则说明它们的功能相同。突变的拟南芥的基因型为tt,油菜的Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因后,拟南芥的两条染色体上有一条含有t基因,另一条含有Tn基因,减数分裂联会时,染色体已经复制,故此时的基因型为TnTntt;种皮深褐色、叶片正常的双杂合拟南芥基因型为TtAa,它与③(Tntaa)杂交,由于Tn与T基因功能相同,故它们产生的后代中表现型为黄色正常、黄色卷曲的个体所占比例最少,均占1/8;取③的茎尖通过组织培养形成新个体的生殖方式为无性生殖,因此性状保持不变。

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